2019届一轮复习人教版第11讲富集在海水中的元素学案

2019届一轮复习人教版第11讲富集在海水中的元素学案

第11讲　富集在海水中的元素——氯 考纲要求 学法点拨 ‎1.了解氯单质及其重要化合物的制备方案，掌握其主要性质及其应用。‎ ‎2．了解氯单质及其重要化合物对环境的影响。‎ ‎3．掌握氯气的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。‎ ‎　　卤素是典型的非金属元素，是高考的重点考查内容，试题通常以本讲知识为载体综合考查基本概念和基本理论，或与生产、生活、科技、医疗等各方面联系考查知识的灵活应用。‎ 考点一　氯及其化合物的性质及应用 Z ‎ ‎1．氯气 特别提醒：‎ ‎(1)氯气具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl2不能由两种单质化合生成。‎ ‎(2)氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，但可使湿润的的有色布条褪色，起漂白作用的物质是HClO。‎ ‎(3)8.4消毒液的有效成份是NaClO。‎ ‎2．氯的重要化合物 ‎(1)次氯酸的性质 ‎①不稳定性：__2HClO2HCl＋O2↑__‎ 氯水须现用现配，保存在__棕色瓶__中，置于冷暗处。‎ ‎②强氧化性。‎ A．能将有色物质氧化为无色物质，有漂白性。‎ B．杀菌、消毒。‎ ‎③弱酸性。‎ NaClO溶液中通少量CO2，化学方程式为__2NaClO＋CO2＋H2O===Na2CO3＋2HClO__。‎ ‎(2)漂白粉的性质：‎ ‎3．氯水的成分及性质 新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质：‎ ‎(1)Cl2的强氧化性。‎ ‎(2)HCl的强酸性。‎ ‎(3)HClO的强氧化，弱酸性。‎ ‎(4)Cl－的性质。‎ 在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。‎ 特别提醒：‎ 氯水的组成及性质应用中的常见误区：‎ ‎(1)氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为稀盐酸，故久置氯水酸性增强，无漂白性。因此，氯水要现用现配。‎ ‎(2)制取氯水的反应为Cl2＋H2O??HCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且向水中通入1 mol Cl2，转移电子数小于NA。‎ ‎(3)Cl2尽管有较强氧化性，但没有漂白性，湿润Cl2具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。‎ ‎(4)ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等在水中因发生氧化还原反应不能大量共存。‎ X ‎ ‎1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 ‎(1)1 mol Cl2参加反应转移2 mol电子(　×　)‎ 提示：在Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O反应中1 mol Cl2参加反应转移1 mol电子。‎ ‎(2)1 mol Cl2溶于水转移1 mol电子(　×　)‎ 提示：Cl2＋H2O??HCl＋HClO反应是可逆反应。‎ ‎(3)新制氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红后褪色(　√　)‎ ‎(4)氯气可以使湿润的有色布条褪色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气(　√　)‎ ‎(5)新制氯水必须用棕色瓶密封保存，光照氯水时有气体逸出，该气体是氯气(　×　)‎ ‎(6)氯水可以用于消毒，是因为氯水中含有次氯酸(　√　)‎ ‎(7)氯水放置数天后，pH将变小(　√　)‎ ‎(8)用pH试纸测定氯水的pH(　×　)‎ 提示：氯水中的HClO具有漂白性，能将pH试纸氧化而褪色。不能用pH试纸测定其pH。‎ ‎(9)工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，而不是用氯气与石灰水反应(　√　)‎ ‎(10)“‎84”‎消毒液的主要成分为NaClO，漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“‎84”‎消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O(　√　)‎ ‎2．(1)向新制氯水中加入碳酸钙粉末，能增加氯水中HClO的浓度吗？为什么？ ‎__能；原因是氯水中存在平衡：Cl2＋H2O??HCl＋HClO，加入的CaCO3粉末会与HCl反应，从而使平衡右移，提高了HClO的浓度。__‎ ‎(2)漂白粉长期露置于空气中，最终得到的物质是什么？写出反应的化学方程式。‎ ‎__漂白粉露置于空气中发生的反应有：‎ Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，‎ ‎2HClO2HCl＋O2↑，‎ CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，‎ 故漂白粉最终得到的物质是CaCl2。‎ 题组一　氯气的性质 ‎1．(2018·山东潍坊高三检测)氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，‎ 它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是(　B　)‎ A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟 B．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应 C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸 D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸 ‎[解析]　Cl2与铁的反应需要点燃或加热，所以在通常状况下，干燥的Cl2与Fe不能反应。‎ ‎2．(2018·湖南安仁、永兴联考)经氯气消毒的自来水，若用于配制以下溶液：①KOH　②AgNO3　③NaHCO3　④FeCl2　⑤NaI　⑥NaHS　⑦NaHSO3会使配制的溶液变质的是(　A　)‎ A．全部　　　　　　　 B．②④⑤⑥‎ C．②⑤　 D．④⑥‎ ‎[解析]　氯气与水发生反应：Cl2＋H2O??Cl－＋H＋＋HClO，自来水中含有Cl－、H＋、ClO－、HClO、Cl2等粒子。KOH能与H＋、HClO、Cl2发生反应，NaHCO3能与H＋发生反应；ClO－、HClO、Cl2等粒子具有强氧化性，其中④⑤⑥⑦所示物质与HClO、Cl2等发生氧化还原反应：AgNO3溶液中的Ag＋与Cl－反应产生AgCl沉淀，故选A。‎ ‎3．(2018·北京丰台模拟)将氯气分别通入下列溶液中，由实验现象得出的结论正确的是(　D　)‎ 氯气通入下列溶液 实验现象 结论 A 滴有KSCN的FeCl2溶液 变红 氯气具有还原性 B 滴有酚酞的NaOH溶液 褪色 氯气具有漂白性 C 紫色石蕊溶液 先变红后褪色 氯气具有酸性、漂白性 D 少量氯气通入大量水中 溶液pH<7，呈浅黄绿色 氯气与水反应生成酸性物质，且该反应为可逆反应 ‎[解析]　氯气具有氧化性，将氯气通入滴有KSCN溶液的FeCl2溶液中，氯化亚铁被氧化为氯化铁，反应方程式为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，溶液变红色是发生了反应Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，A项错误；氯气通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，氯气和氢氧化钠发生反应使溶液褪色，反应方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，氯气不具有漂白性，B项错误；氯气通入紫色石蕊溶液，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸的酸性使石蕊呈红色，次氯酸具有漂白性使溶液褪色，现象为溶液先变红色后褪色，C项错误；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，溶液显酸性，故pH<7，Cl2＋H2O??HCl＋HClO，氯气和水的反应是可逆反应，故溶液呈浅黄绿色，D项正确。‎ ‎[易错警示]　(1)氯水能使紫色石蕊溶液、蓝色石蕊试纸、pH试纸等先变红后褪色。‎ 不能用pH试纸测定氯水的pH。‎ ‎(2)ClO－在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应，即ClO－与I－、Fe2＋、S2－、SO不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亚硫酸盐发生反应：‎ Ca2＋＋ClO－＋SO===CaSO4↓＋Cl－。‎ 萃取精华：‎ ‎(1)常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。‎ ‎(2)HClO是弱酸，Cl2与水的反应离子方程式不能错写为Cl2＋H2O??2H＋＋Cl－＋ClO－。‎ ‎(3)Cl2可使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，说明Cl2没有漂白性，而是HClO起漂白作用。‎ ‎(4)Cl2可使湿润的石蕊试纸先变红后褪色，原因是Cl2与水反应生成的酸使石蕊先变红，HClO使变色后的石蕊褪色。‎ ‎(5)HClO不稳定，不能单独存在，只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。‎ ‎(6)工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，而不是用氯气与石灰水反应。‎ 题组二　氯水性质的多样性及其应用 ‎4．(2018·山东滨州高三检测)在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论正确的是(　B　)‎ A．加入有色布条，一会有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在 B．溶液呈黄绿色，具有刺激性气味，说明有Cl2分子存在 C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在 D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在 ‎[解析]　向氯水中加入有色布条，一会有色布条褪色，说明溶液中有HClO存在，故A错误。氯气是黄绿色有刺激性气味的气体，氯水呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在，故B正确。盐酸中含有氯离子，向氯水中加入盐酸后再加入硝酸银溶液一定会生成氯化银白色沉淀，但不能说明氯水中含有氯离子，故C错误。Cl2＋H2O??HCl＋HClO是可逆反应，向氯水中加入氢氧化钠溶液，盐酸和次氯酸均可与NaOH反应，不能证明含有HClO，故D错误。‎ ‎5．(2018·天津高三检测)在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是(　C　)‎ A．再通入少量氯气，减小 B．通入少量SO2，溶液漂白性增强 C．加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强 D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱 ‎[解析]　饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错；加入少量的碳酸钠粉末，消耗H＋，使上述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。‎ ‎6．(2018·安徽示范高中联考)某化学实验小组为探究氯气是否具有漂白性，设计了以下实验装置： a—浓盐酸　b—KMnO‎4　‎c—无水CaCl2　d—H2O　e—干燥的品红试纸 ‎(1)将a中浓盐酸挤入试管中，发生反应的化学方程式是__2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O__。‎ ‎(2)仪器c的名称是__干燥管__，其中固体也可用__P2O5或硅胶__代替。‎ ‎(3)当试管e中充满黄绿色气体时，观察到品红试纸颜色__没有__(填“有”或“没有”)变化，将注射器中的水注入e中，观察品红试纸颜色__有__(填“有”或“没有”)变化，由观察到的现象得出该实验的结论为__干燥的氯气不能使品红试纸褪色，氯气溶于水后，和水反应生成的HClO具有强氧化性，能使品红试纸褪色__。‎ ‎(4)该装置的一处明显缺陷是__没有尾气处理装置__。‎ ‎[解析]　(1)浓盐酸与高锰酸钾反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。(2)仪器c的名称是干燥管；氯气与碱性干燥剂反应，所以应选择酸性或中性干燥剂，如P2O5或硅胶。(3)本实验用KMnO4和浓盐酸反应制得Cl2，经过干燥，和e中的品红试 纸接触，通过试纸不变色的现象说明干燥的氯气无漂白性；将注射器中的水注入e中后，品红试纸褪色，说明Cl2和水反应生成的HClO有漂白性。‎ 萃取精华：‎ 液氯、新制氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 考点二　氯气的实验室制法及性质实验 Z ‎ ‎1．氯气的实验室制法 ‎(1)原理(化学方程式)：__MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O__。浓盐酸表现的性质为__还原性__和__酸性__。‎ ‎(2)收集方法：__向上排空气法__或__排饱和食盐水法__。‎ ‎(3)尾气吸收(离子方程式)：__Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O__。‎ ‎(4)验满方法 a．将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。‎ b．将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。‎ c．实验室制取Cl2时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满 特别提醒：‎ ‎(1)必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。‎ ‎(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl挥发。‎ ‎(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。‎ ‎(4)尾气吸收时，不能使用澄清的石灰水，因为石灰水浓度太小，吸收不完全。‎ ‎2．Cl2的性质实验 常见实验形式如下图所示：‎ 装置 试剂 实验现象 实验目的 A 浓硫酸 验证干燥的氯气无漂白作用，湿润的氯气有漂白作用 B 干燥红布条 无明显变化 C 湿润红布条 红布条褪色 D FeCl2溶液 溶液由浅绿色变棕黄色 验证氯气具有强氧化性，可与还原性化合物及金属反应 E 淀粉KI溶液 溶液变蓝色 F 铁粉 产生棕色烟 G NaOH溶液 吸收多余的氯气 X ‎ ‎1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 ‎(1)为了加快反应速率，在制取Cl2时，加热温度越高越好(　×　)‎ ‎(2)除去Cl2中少量HCl体的方法是将混合气体依次通入盛有饱和食盐水和浓H2SO4的洗气瓶(　√　)‎ ‎(3)实验室制取Cl2时，常常根据Cl2的颜色判断是否收集满(　√　)‎ ‎(4)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度(　√　)‎ 提示：Cl－对Cl2＋H2O??HClO＋HCl的平衡起到抑制作用。‎ ‎(5)足量的MnO2与40 mL 10 mol·L－1浓盐酸加热条件下反应转移0.2 mol电子(　×　)‎ 提示：浓盐酸随着反应进行逐渐变稀，稀盐酸与MnO2不反应，故转移电子少于0.2 mol。‎ ‎(6)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，导气管不能伸到液面以下，原因是防止倒吸(　×　)‎ 提示：吸收Cl2时，为了吸收充分，应将导气管伸到液面以下。‎ ‎(7)一套完整的制气装置包括：发生装置→净化装置→收集或性质验证装置→尾气处理装置(　√　)‎ ‎2．下图是KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。 ‎(1)A中发生反应的化学方程式：__2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O__。‎ ‎(2)装置B、C、D的作用分别是 B__向上排空气收集氯气__；‎ C__安全瓶作用，防止D中的液体倒吸入B中__；‎ D__吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境__。‎ 题组一　氯气制备原理、装置的考查 ‎1．(2018·试题调研)某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法正确的是(　A　)‎ A．该装置图中至少存在三处明显错误 B．该实验中收集氯气的方法不正确 C．如果需要得到干燥纯净的Cl2，只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可 D．含有2 mol HCl的某浓盐酸与足量MnO2混合，在一定条件下反应，转移1 mol电子 ‎[解析]　B项，Cl2的密度比空气大，该收集方法正确；C项，要得到干燥、纯净的Cl2，首先应将气体通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气；D项，浓盐酸变稀后便不再反应，使产生的Cl2的物质的量小于0.5 mol，转移的电子小于1 mol。‎ ‎2．(2018·河南郑州模拟)已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并使它与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是(　D　)‎ A．只有①和②处　　　　　 B．只有②处 C．只有②和③处　　 D．只有②③④处 ‎[解析]　KMnO4和浓盐酸在常温下就可以反应生成Cl2，不需要酒精灯加热，①正确；反应产生的Cl2中可能混有HCl，需要净化，但不能使用NaOH溶液，因为Cl2也能和NaOH溶液反应，应该使用饱和食盐水，②错误；净化后的Cl2可以用浓硫酸干燥，但气体应长进短出，③错误；干燥的Cl2和金属反应的容器密闭，④错误。‎ 题组二　氯气的制备与性质实验的综合 ‎3．(2018·经典习题选萃)某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置(数量可满足需要，不含制气装置)如下，下列说法正确的是(　B　)‎ A．按气体流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dacbe B．按气体流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dabae C．装置e的主要用途是制备NaClO D．若实验中使用到装置c且布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性 ‎[解析]　检验氯气有无漂白性，需要进入到装置b中的氯气中不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水，为防止装置e中的水蒸气进入装置b中，在装置b、e之间还应加装一个装置a，尾气用NaOH溶液吸收，A、C错误，B正确；由装置b中现象可判断Cl2无漂白性，湿润有色布条褪色是因氯气与水反应生成的HClO有强氧化性，D错误。‎ ‎4．(2018·河北衡水高三检测)某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。‎ 下列说法正确的是(　D　)‎ A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗 B．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应 C．Ⅲ图中：发生的反应不是燃烧反应 D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有 Cl2生成 ‎5．(2018·河南安仁永兴联考)如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是(　B　)‎ A．a—b—c—d—e—f—g—h B．a—e—d—c—b—h—i—g C．a—d—e—c—b—h—i—g D．a—c—b—d—e—h—i—f ‎[解析]　实验室制取FeCl3的实验流程为：‎ 注意洗气瓶中导管为“长进短出”。‎ ‎6．(2018·山东临沂模拟)某学习小组通过查阅资料发现用KClO3和浓盐酸也可以制备氯气。为此该小组利用如图装置在实验室制取Cl2并探究其有关性质： ‎(1)装置A中存在一处错误，改正这处错误：__改长颈漏斗为分液漏斗__。‎ ‎(2)写出装置A中发生反应的化学方程式：‎ ‎__KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O__。‎ ‎(3)为了除去氯气中的氯化氢，需要在装置A、B之间添加装置E，装置E中所盛装的试剂为__饱和食盐水__。为了探究使有色布条褪色的是氯气还是氯气与水反应的生成物，需要在整套装置中添加装置E，其中加入浓硫酸，装置E在整套装置中的添加位置为__b__(选填序号)。‎ a．A、B之间　　 b．B、C之间 c．C、D之间　　 d．D之后 ‎(4)取下集气瓶B，将铁丝加热至红热状态，伸入集气瓶B中，可以观察到的现象是__‎ 集气瓶内和瓶口出现棕黄色烟__，能检验该反应产物中铁元素的价态的试剂__b、c、d__(选序号)。‎ a．氯水　　 b．蒸馏水和铁粉 c．蒸馏水和氢氧化钠溶液　　 d．蒸馏水和KSCN溶液 ‎(5)另外一个化学学习小组就环境保护方面指出了上述装置的缺陷并给出了改进措施。该改进措施是__在装置D后增加一个盛装浓碱液的装置，吸收逸出的氯气尾气__。‎ 考点三　卤族元素　海水资源的开发利用 Z ‎ ‎1．卤族元素 ‎(1)卤素单质的相似性。‎ ‎①都能与大多数金属反应：‎ ‎2Fe＋3Br2__2FeBr3__‎ Fe＋I2__FeI2__‎ ‎②都能与H2反应：H2＋X2===__2HX__‎ ‎③与水反应：X2＋H2O??__HX＋HXO__(F2除外)‎ ‎④与碱液(如NaOH溶液)反应：‎ X2＋2NaOH===__NaX＋NaXO＋H2O__(F2除外)‎ ‎(2)卤素单质的递变性 颜色 颜色__逐渐加深__‎ 熔、沸点 逐渐__升高__‎ 密度 水溶性 逐渐__减小__‎ 氧化性 逐渐__减弱__‎ 还原性(X－)‎ ‎(3)卤素单质的特殊性 卤素单质及其化合物除了具有共性外，都有其特殊性质。‎ 氟 ‎①无正价，__氧化__性最强，F－的还原性最弱 ‎②‎2F2＋2H2O===4HF＋O2，与H2反应在暗处即爆炸 ‎③HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒；在HX中沸点最高(由于分子间存在氢键)‎ 溴 ‎①Br2是__深红棕__色液体，易__挥发__‎ ‎②Br2易溶于有机溶剂 ‎③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用__橡胶__塞 碘 ‎①I2遇淀粉变__蓝__色 ‎②I2加热时易__升华__‎ ‎③I2易溶于有机溶剂 ‎④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大 ‎⑤I2易与Na2S2O3溶液反应：I2＋2S2O===2I－＋S4O，可通过滴定(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的含量 ‎(4)氯、溴、碘单质化学性质比较 ‎①氯、溴、碘单质的氧化性强弱是Cl2__>__Br2__>__I2，阴离子的还原性：Cl－__<__Br－__<__I－。Cl2能从Br－的溶液中置换出Br2，其离子方程式：__Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2__；同理，Br2能置换出I2，其离子方程式：__Br2＋2I－===2Br－＋I2__。‎ ‎②与一些还原性离子反应，如Br2与SO、Fe2＋反应的离子方程式分别为__SO＋Br2＋H2O===SO＋2Br－＋2H＋__，__2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋__。‎ ‎(5)卤素离子的检验方法 ‎①AgNO3溶液——沉淀法 未知液 生成 ‎②置换——萃取法 未知液　 有机层呈 ‎③氧化——淀粉法检验I－‎ 未知液__蓝色__溶液，表示有I－。‎ 特别提醒：‎ ‎(1)卤族元素单质将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来，但氟不能进行相应的置换，原因是F2能与NaX溶液中的水发生反应。‎ ‎(2)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3＋，而I2只能将铁氧化为Fe2＋。‎ ‎(3)加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。‎ ‎2．海水资源的开发利用 ‎(1)氯的提取——氯碱工业。‎ 海水―→粗盐饱和食盐水 化学方程式为__2NaCl＋H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑__。‎ ‎(2)海水提取溴。‎ ‎①流程：‎ ‎②发生反应的离子方程式：‎ ‎__Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2__‎ ‎__Br2＋SO2＋H2O===4H＋＋SO＋2Br－__‎ ‎(3)海带中提取碘。‎ ‎①流程：‎ ‎②氧化环节发生反应的离子方程式：__2I－＋Cl2===I2＋2Cl－__。‎ X ‎ ‎1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 ‎(1)实验室保存液溴时要加少量水进行水封，不用橡胶塞(　√　)‎ ‎(2)向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫色说明原溶液中有I－(　√　)‎ ‎(3)碘水中通入SO2，反应的离子方程式为SO2＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋(　×　)‎ ‎(4)双氧水中加入稀H2SO4和KI溶液的离子方程式为H2O2＋2H＋＋2I－===I2＋2H2O(　√　)‎ ‎(5)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3(　×　)‎ ‎(6)用溴水、淀粉KI溶液比较Br2与I2的氧化性强弱，所需仪器是试管、胶头滴管(　√　)‎ ‎(7)为验证Br2的氧化性强于I2，将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡、静置，可观察到下层液体呈紫色(　√　)‎ ‎(8)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI(　√　)‎ ‎(9)碘酒是指单质碘的乙醇溶液(　√　)‎ ‎(10)碘是人体必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物(　×　)‎ ‎2．检验Cl－时加入稀HNO3的作用是什么？能否用稀硫酸代替？ ‎__排除HCO、CO等离子的干扰；不能用稀硫酸代替，因为Ag2SO4微溶于水。__‎ ‎(2)KI－淀粉试纸常用于检验哪些物质？‎ ‎__检验强氧化性物质，如Cl2、Br2、O3、FeCl3溶液等。__‎ 题组一　卤族元素的性质及用途 ‎1．(2018·试题调研)下列关于卤素的叙述中正确的是(　C　)‎ ‎①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾 ‎②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠溶液再用汽油萃取的方法提纯 ‎③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性 ‎④某溶液与淀粉碘化钾溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水 ‎⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有HF和O2生成 ‎⑥氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂 A．①③⑤　　　　　　　　 B．②④⑥‎ C．②⑤⑥　 D．①③④‎ ‎[解析]　①最难被氧化的是氟化钾；③AgI具有感光性；④碘水也可以。‎ ‎2．(2018·经典习题选萃)已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内分别装有滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是(　A　)‎ 选项 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ A 黄绿色 橙色 蓝色 白色 B 无色 橙色 紫色 白色 C 黄绿色 橙色 蓝色 无色 D 黄绿色 无色 紫色 白色 ‎[解析]　由①处产生的Cl2通过②时发生反应Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，通过③时发生反应Cl2＋2KI===2KCl＋I2，通过④时发生反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，因Cl2为黄绿色，Br2为橙色，淀粉遇I2变蓝，Cl2遇碱产生NaCl、NaClO，可知应选A。‎ 题组二　卤离子的检验 ‎3．(2018·经典习题选萃)鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液可以选用的试剂是(　C　)‎ ‎①碘水、淀粉溶液　　 ②氯水、CCl4‎ ‎③溴水、苯　　 ④硝酸、AgNO3溶液 ‎⑤氯水、苯　　 ⑥氯水、已烯 A．①②④　 B．②③⑥‎ C．②④⑤　 D．④⑤⑥‎ ‎[解析]　氯水中的Cl2分别与NaBr、NaI反应：2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2,2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，均可被CCl4萃取，通过观察CCl4中颜色的不同可鉴别，②正确；Cl－、Br－、I－分别与Ag＋反应，产生白色沉淀AgCl，浅黄色沉淀AgBr，黄色沉淀AgI，且均不溶于稀HNO3，可鉴别，④正确；⑤同②类似，可鉴别，正确。‎ ‎4．(2018·山东潍坊高三检测)下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是(　D　)‎ A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－‎ B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去 C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－‎ D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取少量无色水层试样，加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br－‎ ‎[解析]　A项，在KI溶液中加入足量新制氯水，会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有溴离子；B项，溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，CCl4萃取单质碘而显色，并没有溴单质产生；FeCl3将I－氧化为I2，用CCl4萃取后再取上层清液检验Br－，可以防止Br－检验过程中I－的干扰，D项正确。‎ 萃取精华：‎ Cl2、Br2、I2溶于各溶剂后的颜色 溶质 Cl2‎ Br2‎ I2‎ 溶剂 水 CCl4‎ 水 CCl4‎ 水 CCl4‎ 溶液颜色 黄绿色 黄绿色 橙色 橙红色 棕褐色 紫红色 三种物质在其他有机溶剂(如汽油、苯等)中的颜色与在CCl4中的颜色差别不大，而且由于浓度不同，各物质在同一溶剂中的颜色也有差异。‎ 题组三　卤素性质的拓展与延伸——卤素互化物 ‎5．(2018·河北衡水检测)已知BrCl能发生下列反应：nBrCl＋‎2M===MCln＋MBrn(M为＋n价的金属元素)，BrCl＋H2O===HCl＋HBrO，以下推论不正确的是(　D　)‎ A．BrCl具有和卤素单质相似的化学性质 B．BrCl和M反应时，BrCl只作氧化剂 C．BrCl和NaOH溶液反应生成NaCl、NaBrO两种盐 D．将BrCl跟FeSO4溶液反应，溶液会变成无色 ‎[解析]　依据题目所给两个反应，可以推出“BrCl具有和卤素单质相似的化学性质”——与金属单质反应得到盐、与H2O反应得到HCl和HBrO。但反应方程式相似的背后，卤素互化物BrCl又与卤素单质有区别——BrCl中Br呈＋1价、Cl呈－1价，所以当BrCl与金属M反应时，BrCl只作氧化剂。BrCl跟硫酸亚铁溶液反应时，会将二价铁离子氧化为三价铁离子，故溶液会变为棕黄色，D错误。‎ ‎6．(2018·宁夏银川检测)溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些非金属单质反应生成相应的卤化物，跟水反应的方程式IBr＋H2O===HBr＋HIO，下列有关IBr的叙述中，不正确的是(　D　)‎ A．IBr是双原子分子 B．在很多反应中，IBr是强氧化剂 C．和NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO D．和水反应时，既是氧化剂又是还原剂 ‎[解析]　IBr中I为＋1价，Br为－1价。2个原子组成1个IBr分子，A正确；因为其化学性质与卤素相似，所以B也是正确的；跟水反应的方程式IBr＋H2O===HBr＋HIO中反应前后各元素的化合价均未发生变化，仍然是I为＋1价Br为－1价，故这个反应不是氧化还原反应，选项D错误；与碱反应的实质可看成是IBr先与水反应，生成物HBr和HIO再与碱反应，所以2NaOH＋IBr===NaBr＋NaIO＋H2O也是正确的。‎ 萃取精华：‎ 卤素互化物和拟卤素 ‎1．卤素互化物 由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。卤素互化物与卤素单质的性质相似，有较强的氧化性，如能与金属、H2O、NaOH等反应：2IBr＋2Mg===MgBr2＋MgI2。但应注意：卤素互化物中，非金属性弱的元素显正价，如：ICl中，‎ I显＋1价，Cl显－1价，所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应：IBr＋H2O===HBr＋HIO，IBr＋2NaOH===NaBr＋NaIO＋H2O。‎ ‎2．拟卤素 有些多原子分子与卤素单质性质相似，其阴离子与卤素阴离子性质相似。如：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答这类题目时可用换元法，如把(SCN)2当作X2，把SCN－当作X－。‎ 题组四　海水资源的综合利用 ‎7．(2018·河北衡水模拟)NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是(　B　)‎ A．‎25℃‎，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂 C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应 D．上图所示转化反应都是氧化还原反应 ‎[解析]　A错，‎25℃‎碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小；B对，该反应属于歧化反应，氯元素的化合价既有升高又有降低；C错，点燃条件下，Cl2与Fe能反应；D错，生成苏打、小苏打的反应都不是氧化还原反应。‎ ‎8．(2018·广东模拟)溴主要以Br－形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备Br2的操作步骤为 ‎①一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2‎ ‎②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等 ‎③用硫酸酸化步骤②得到的混合物 完成下列填空：‎ ‎(1)Cl2氧化Br－应在__酸性__条件下进行，目的是避免__Cl2与碱发生反应__。‎ ‎(2)Br2可用热空气吹出，其原因是__Br2易挥发，用热空气加热可把溶液中的溴变为溴蒸气，冷凝可得液溴__。‎ ‎(3)写出步骤③所发生反应的化学方程式__5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3Br2＋3H2O，Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑__。用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是__盐酸易挥发，用盐酸酸化会使制得的Br2中混有少量HCl__。步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为__溴易挥发，有毒，具有较强的腐蚀性，不易运输，而NaBr 和NaBrO3溶液容易储存运输__。‎ ‎(4)为了除去工业Br2中微量的Cl2，可向工业Br2中__c__。‎ a．加入HBr　　 b．加入Na2CO3溶液 c．加入NaBr溶液　　 d．加入Na2SO3溶液 ‎[解析]　(1)若在碱性条件下，Cl2可与碱反应生成氯化物和次氯酸盐，因此Cl2氧化Br－应在酸性条件下进行。(2)Br2容易挥发，可用热空气加热，使溶液中的Br2变为溴蒸气，冷凝可得液溴。(3)在酸性条件下NaBr和NaBrO3可反应生成单质溴。溴易挥发、有毒、不易运输。(4)除去工业Br2中微量的Cl2，可利用Cl2与Br－的反应，加入溴化钠溶液，反应完后，溴与水溶液分层。‎ ‎9．(2018·邯郸模拟)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验： ‎(1)步骤①的实验操作名称是__过滤__。‎ ‎(2)现有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。完成该实验尚缺少的玻璃仪器是__漏斗、分液漏斗__。‎ ‎(3)步骤③中能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是__A、E__。‎ A．CCl4与水不互溶 B．CCl4可与I2发生取代反应 C．CCl4的密度比水大 D．CCl4不易燃烧，可作灭火剂 E．碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多 ‎(4)步骤③中还可选择__苯__作萃取剂。‎ ‎(5)步骤②中反应的离子方程式是__Cl2＋2I－===2Cl－＋I2__。‎ ‎(6)请设计一种简单的实验方法，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘：__取少量待测液注入试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝色，说明水溶液中存在I2，否则水溶液中无I2__。‎ 萃取精华：‎ 海带中提取碘的工业流程 ‎(1)工艺流程。‎ ‎(2)主要反应：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O。‎ 要点速记：‎ ‎1．特殊的颜色和状态：‎ Cl2——黄绿色气体 Br2——红棕色液体 I2——紫黑色固体 ‎2.特殊的成分：‎ 新制氯水中含三分子(Cl2、HClO、H2O)、四离子(Cl－、ClO－、H＋、OH－)。‎ ‎3．X－(卤素离子)的检验：‎ ‎4．气体制备的四个装置：‎ ‎(1)制气。(2)净化。(3)收集。(4)尾气吸收。‎ ‎5．必记的五个反应：‎ ‎(1)Cl2＋H2O??HCl＋HClO。‎ ‎(2)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。‎ ‎(3)Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO。‎ ‎(4)Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。‎ ‎(5)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。‎ ‎6．海水资源的开发利用：‎ ‎(1)氯碱工业。‎ ‎(2)海水提溴。‎ ‎(3)海带中提碘。‎